Mitä ollaan tekemässä lyhyesti:


Tehovahvistin, joka vahvistaa tuloon saamansa signaalin mitään siihen lisäämättä tai siitä poistamatta, tuottaen 50W jatkuvan tehon 8ohm kuormaan.


Ylläoleva tavoite on hyvä pitää mielessä jokaista yksityiskohtaisempaa teknistä ratkaisua arvioitaessa.


Yleiset vaatimukset

  • D-luokan tehovahvistin
  • Tehoa noin 50W 8ohmin kuormaan
  • Toimii 4,8, ja 16ohm kuormilla
    • Suunnitteluongelmana taajuusvasteen tasaisuus eri kuormilla.
  • Toimii verkkojännitteellä 100 - 230VAC. Demolaitteessa riittää 230VAC
    • Sähköturvallisuus ulkoistuu isoilta osin jos/kun teholähde ostetaan valmiina => Verkkokaapelointi, virtakytkin ja laiteliitäntä toteutettava itse niin, että turvallisuus vaatimukset täyttyvät.
  • Suojaus
    • Päätteen ylivirta-, ja ylikuumenemissuojaus.
    • Soft-start vahvistimen tuhoutumisen ja paukahduksien (kaiuttimien & korvien suojaamiseksi) välttämiseksi startissa.
    • Kaiuttimen suojaaminen DC:ltä vikatilanteessa.
  • EMI hallinnassa niin, että laite ei häiritse esim. samassa räkissä olevia etuvahvistimia
  • Äänenlaadun osalta tavoitteeksi THD+N < 1% tehoalueella 0 - 0.9*P_max.
  • Kompakti koko = 1U korkea, 1/2 * 19" leveys, syvyys demolaitteessa vapaa
  • Kuisman kurssivaatimusten täyttymiseksi balansoitu Line-out, joka sietää erilaiset (kapasitiiviset)kuormat.

Vaaditut ominaisuudet/toiminnot

  • Verkkoliitäntä (takana)
  • Virtakytkin + valo esim. LEDillä. (edessä)
  • Varoitus ylikuumentumis/ylivirtatilasta - LED (edessä)
  • Tuloliitäntä (takana ja/tai edessä)
  • Volume-säätö (edessä)
  • Kaiutinliitäntä/liitännät (takana)
  • Extra:
    • Presence-säätö
    • Takaisinkytkennän määrä 2-3 asentoa
    • Tulosignaalitason näyttö

Bonustavoitteet


  • Vahvistimen lähtöimpedanssi säädettävissä niin, että Damping factor (DF = ZL/Zo) on samassa suuruusluokassa putkivahvistimen vastaavan kanssa. Metodina tavoitteen saavuttamiseksi käytännössä LC-suotimen jälkeen kytketyn takaisinkytkennän määrä. Suunnitteluongelmana LC-suotimen vaihesiirron asettama rajoitus takaisinkytkennän määrälle.
  • Reaktiivisen keinokuorman suunnittelu ja rakennus vahvistimen testaukseen.